ozone 重要图表2.0 臭氧保护 - GRID-Arendal

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198110
南 极 臭 氧 空 洞
199110
50
平 流 层 中 破 坏 臭 氧 的
化 学 过 程
平 流 层 中 破 坏 臭 氧 的 化 学 过 程
220 310 390 430
2006924
220
40
30
20
10
0
1 -
CFC…
O 3
0 10
Cl
2 -...
CFCs
HCFCs N 2 0
3 -
平 流 层
20 30 40
对 流 层
平 流 层 臭 氧 、 对 流 层 臭 氧 和
臭 氧 “ 空 洞 ”
2006921-30
NOAATOMS
NASA2007
在 平 流 层 臭 氧 形 成 一 个 层 , 在 热 带 最 薄 , 向
两 极 变 密 。 形 成 臭 氧 的 过 程 是 当 紫 外 线 辐 射 ( 阳 光 )
射 到 平 流 层 时 , 使 氧 分 子 (O 2 ) 分 离 ( 或 “ 分 裂 ”) 成
为 氧 原 子 (O)。 氧 原 子 与 氧 分 子 迅 速 结 合 , 形 成 臭
氧 (O 3 )。 地 球 表 面 某 点 上 空 的 臭 氧 含 量 以 多 布 森
单 位 (DU) 衡 量 — 热 带 附 近 一 般 是 260DU 左 右 ,
其 它 地 区 更 高 一 些 , 不 过 季 节 波 动 较 大 。
自 1985 年 首 次 观 测 到 20 世 纪 70 年 代 预 测 的 臭
氧 损 耗 现 象 以 来 , 南 极 上 空 的 臭 氧 层 变 得 越 来 越 稀
薄 。 臭 氧 耗 尽 的 大 气 层 下 方 的 地 表 面 积 越 来 越 大 ,
在 20 世 纪 90 年 代 初 就 达 2000 多 万 平 方 公 里 , 并 从 那
时 起 在 2000 至 2900 万 平 方 公 里 之 间 变 动 。 尽 管 根 据
《 蒙 特 利 尔 议 定 书 》 取 得 了 进 展 , 但 是 2006 年 9 月 南
极 上 方 的 臭 氧 “ 空 洞 ” 比 以 往 任 何 时 候 都 大 。 这 是
由 于 平 流 层 的 气 温 特 别 寒 冷 , 也 是 由 于 消 耗 臭 氧 层
物 质 的 化 学 稳 定 性 — 它 们 需 要 大 约 40 年 才 能 分 解 。
虽 然 在 极 地 地 区 问 题 最 严 重 , 特 别 是 在 南 极 上 空 ,
因 为 大 气 温 度 极 低 , 还 有 平 流 层 云 , 不 过 在 热 带 地
区 以 外 , 世 界 各 地 的 臭 氧 层 都 在 变 薄 。 在 北 极 的 春
季 , 北 极 上 空 的 臭 氧 层 变 薄 了 30% 之 多 。 欧 洲 和 其
它 高 纬 度 地 区 的 耗 损 程 度 在 5% 到 30% 之 间 变 动 。
臭 氧 空 洞 定 义 为 臭 氧 浓 度 低 于 220 DU 的 区
域 所 覆 盖 的 地 球 表 面 积 。 近 年 来 观 测 到 的 最 大
面 积 覆 盖 2500 万 平 方 公 里 , 是 南 极 面 积 的 近 两
倍 。9 月 底 空 洞 内 的 臭 氧 总 量 的 最 低 均 值 降 至
100 DU 以 下 。
在 地 面 , 臭 氧 对 健 康 是 有 害 的 — 它 是 光
化 学 烟 雾 的 一 个 主 要 成 分 。 汽 车 尾 气 和 工 业 废
气 、 汽 油 蒸 气 和 化 学 溶 剂 以 及 自 然 源 排 放 的
氮 氧 化 物 (NOx) 和 挥 发 性 有 机 化 合 物 (VOCs)
都 会 帮 助 形 成 臭 氧 。 地 面 臭 氧 是 烟 雾 的 主 要 成
分 。 阳 光 和 炎 热 的 天 气 造 成 地 面 臭 氧 在 空 气 中
形 成 有 害 浓 度 。